CN106870596B - 开关齿式超越离合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关齿式超越离合器，它包括呈内、外布置的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮的轴心设有连轴孔、边缘沿径向设有安装槽，安装槽内设有连杆，连杆上铰接有活动齿，从动齿轮的内壁设有固定齿；原动机带动主动齿轮旋转，主动齿轮旋转过程中活动齿绕铰接点旋转碰触从动齿轮上的固定齿使从动齿轮同向转动带动工作机运转，原动机停止工作时活动齿回复原位保证主动齿轮与从动齿轮无接触。原动件未工作时，活动齿与从动齿轮不接触；原动件工作时，主动齿轮旋转活动齿旋转展开，活动齿的外端与从动齿轮上的固定齿接触带动从动齿轮旋转，带动工作机运转。

Description

开关齿式超越离合器

技术领域

本发明涉及一种超越离合器，尤其涉及一种开关齿式超越离合器。

背景技术

超越离合器是随着机电一体化产品的发展而出现的基础件，它是用于原动机和工作机之间或机器内部主动轴与从动轴之间动力传递与分离功能的重要部件。它是利用主、从动部分的速度变化或旋转方向的变换具有自行离合功能的装置。

目前常用的超越离合器分为楔块超越离合器、滚柱式超越离合器和内星轮式超越离合器。其中楔块超越离合器用异形楔块代替滚柱作为楔紧件，是用楔块和内、外滚道组成摩擦副的一种离合器。当内环、外环与楔块间无相对运动，转向相同，转速相等，才能传递转矩，否则均为相对滑动，这种不传递转矩的滑动状态称为超越。楔块超越离合器主要有基本型、无内环型和带轴承型。其连接形式分为键连接、齿轮连接、带轮连接、链轮连接、螺栓连接等。滚柱式超越离合器根其内轭(星轮)位置不同分为外星轮和内星轮两种，所谓轭是指圆柱与圆柱孔的共轭面，而星轮是具有容纳滚柱的凹槽的零件。为了便于加工和保证加工精度，内星轮式被广泛采用。按星轮工作面的形状不同，又可分为平面型、对数螺旋面型和偏心圆柱面型等三种。其中平面型加工简单，应用广泛，但其楔触角不随滚柱磨损和接触位置的不同而改变而改变而变化，但加工较困难；偏心圆柱面的加工难易程度、使用性能、寿命均居于前二者之间。

但是这些常见的超越离合器均靠摩擦力进行离合器的锁止，不能承受大力矩。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够承受大力矩的开关齿式超越离合器。

本发明提供的这种开关齿式超越离合器，它包括呈内、外布置的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮的轴心设有连轴孔、边缘沿径向设有安装槽，安装槽内设有连杆，连杆上铰接有活动齿，从动齿轮的内壁设有固定齿；原动机带动主动齿轮旋转，主动齿轮旋转过程中活动齿绕铰接点旋转碰触从动齿轮上的固定齿使从动齿轮同向转动带动工作机运转，原动机停止工作时活动齿回复原位保证主动齿轮与从动齿轮无接触。

为了帮助开关齿打开，在所述主动齿轮的上、下两面均设置有摩擦盘。

所述活动齿与摩擦盘之间设置有扭簧,扭簧的两端设有滚珠。

为了实现双向传动，使所述活动齿包括正向齿和反向齿；主动齿轮正向旋转时，正向齿作用带动从动齿轮正向旋转；主动齿轮反向旋转时，反向齿作用带动从动齿轮反向旋转。

所述连杆为环形整体杆，正向齿和反向齿均铰接于连杆上。

本发明在原动件未工作时，主动齿轮上的活动齿与从动齿轮不接触；当原动件工作时，主动齿轮旋转，此时由于开关齿下端(近圆心)铰接于主动齿上和主动齿同步位移，而开关齿上端(远圆心)被摩擦盘夹着使开关齿围绕铰接点旋转，活动齿旋转展开，活动齿的外端与从动齿轮上的固定齿接触带动从动齿轮旋转，带动工作机运转。而活动齿铰接于连杆上，通过活动齿来传递力矩，解决了以往通过摩擦力传递力矩而导致力矩小的缺陷。

附图说明

图1为本发明一个优选实施例的主视示意图。(正向齿处于工作状态)

图2为本优选实施去掉摩擦盘的示意图。(正向齿处于工作状态)

图3为本优选实施去掉摩擦盘的示意图。(反向齿处于工作状态)

图示序号：

1—主动齿轮、2—从动齿轮、3—摩擦盘、11—连轴孔、12—安装槽、13—连杆、14—滚珠、21—固定齿、A—正向齿、B—反向齿。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例提供的这种开关齿式超越离合器，它包括呈内、外布置的主动齿轮1和从动齿轮2，从动齿轮2的内壁设有固定齿21；主动齿轮的上、下两面均设置有摩擦盘3，摩擦盘是固定不动的或者固定于从动齿上与从动齿一起同步转。主动齿轮1的轴心设有连轴孔11、边缘沿径向设有安装槽12，安装槽12内设有连杆13，连杆上铰接有活动齿，活动齿包括正向齿A和反向齿B；主动齿轮正向旋转时，正向齿作用带动从动齿轮正向旋转，主动齿轮反向旋转时，反向齿作用带动从动齿轮反向旋转。活动齿铰接于连杆上，活动齿上对应铰接位置上方设有圆孔，孔内装有弹簧，弹簧的两端均设有滚珠14。

本实施例在使用时通过连轴孔与原动件的输出轴连为一体，原动件未工作时，主动齿轮上的活动齿与从动齿轮上的固定齿不接触；当原动件正向旋转时，输出轴带动主动齿轮正向旋转，此时(正)活动齿反向倾倒，在主动齿轮旋转的同时活动齿展开并进入从动齿轮上两个固定齿之间的凹槽内，活动齿与固定齿接触将力矩传递给从动齿轮，从而使从动齿轮正向旋转，带动工作机运转。当原动件反向旋转时输出轴带动主动齿轮反向旋转，此时(反)活动齿正向倾倒，在主动齿轮旋转的同时活动齿展开并进入从动齿轮上两个固定齿之间的凹槽内，活动齿与固定齿接触将力矩传递给从动齿轮，从而使从动齿轮反向旋转，带动工作机运转。工作过程中通过活动齿来传递力矩，解决了以往通过摩擦力传递力矩而导致力矩小的缺陷。

本实施例还可以配合差速器(或者行星齿轮组)组成组合式超越离合器，用于替代差速锁，使用时以普通差速器(或者行星齿轮组)的任意一端作为主输入端，另一端作为输出端，剩下一端作为副输入端。在主输入端和副输入端中间接入本实施例和一组减速齿轮，本实施例中的主动齿轮直接连接主输入端，从动齿轮通过一个变速齿轮减速再连接到开放式差速器(或者行星齿轮组)的副输入端即可。这种运用方式相对于现有主流差速锁有强制锁止式、高摩擦自锁式、托森式和伊顿式而言具有以下优势。第一、解决了强制锁止式差速锁操纵不便，过早锁止或者过晚分开都会产生无差速器产生的问题。第二、解决了高摩擦自锁式差速锁结构复杂，加工要求高，摩擦件损耗大，有扭矩损失的缺陷。第三、也不会出现托森式差速器结构复杂，重量大，造价高，蜗轮蜗杆传动副的高内摩擦力矩也增加零件磨损的问题。第四、也不会出现伊顿式差速锁必须等到转速差到设定值查会锁止，反应略慢，打滑时有扭矩损失的问题。这种运用方式能够实现动力从主动轴向从动轴传输，动力传输过程中无摩擦件，不会损失扭矩。组合式超越离合器既能不损失扭矩传递动力，又起到了差速作用，与普通超越离合器相比组合式超越离合器能够承受大扭矩输出。

Claims (5)

1.一种开关齿式超越离合器，它包括呈内、外布置的主动齿轮和从动齿轮，其特征在于：所述主动齿轮的轴心设有连轴孔、边缘沿径向设有安装槽，安装槽内设有连杆，连杆上铰接有活动齿，从动齿轮的内壁设有固定齿；原动机带动主动齿轮旋转，主动齿轮旋转过程中活动齿绕铰接点旋转碰触从动齿轮上的固定齿使从动齿轮同向转动带动工作机运转，原动机停止工作时活动齿回复原位保证主动齿轮与从动齿轮无接触。

2.根据权利要求1所述的开关齿式超越离合器，其特征在于：所述主动齿轮的上、下两面均设置有摩擦盘。

3.根据权利要求2所述的开关齿式超越离合器，其特征在于：所述活动齿与摩擦盘之间设置有扭簧,扭簧的两端设有滚珠。

4.根据权利要求1所述的开关齿式超越离合器，其特征在于：所述活动齿包括正向齿和反向齿；主动齿轮正向旋转时，正向齿作用带动从动齿轮正向旋转；主动齿轮反向旋转时，反向齿作用带动从动齿轮反向旋转。

5.根据权利要求1所述的开关齿式超越离合器，其特征在于：所述连杆为环形整体杆，正向齿和反向齿均铰接于连杆上。